随着水力发电作为清洁能源开发具有重要的地位和不可取代的优势，各方面对水电工程建设提出了越来越高的要求，尤其是水电站的工程质量。成品砂石骨料作为水电工程建设的一种原材料，其产品质量的好坏直接影响水电工程的质量。本文结合某工程实际，对
破碎机选型、工艺设计以及系统运行完善等情况进行了阐述分析。
1、给料配置
破碎能否获得最高效率，直接取决于给料配置。如果给料适量，物料均匀地布满破碎腔，破碎机就能实现最高效率。经认真的核对基础图和破碎机空间尺寸，能够预先对给料设备的安装采取一些措施。在检修破碎机时，该给料装置的结构应便于拆卸。因此，在最终施工前要考虑做出周密的计划。
1.1不正确的给料
给进物料偏向给料口—侧造成布料不均匀。布料不均匀的后果：降低生产能力；残品粒度过大；调整环移位过大；轴承压力最大；功耗最大。
1.2正确的给料
破碎机的分料盘相结合，给料箱将有助于保证经过充分混合的物料沿整个破碎腔均匀分布。应尽量使细料和粗料的偏析保持在最小的程度，以最大限度地减小衬板磨损。无论是短头式还是标准型的破碎机，最好采用预先筛分，筛去给料中的细料和粘陛物料。这将避免物料堵塞，调整环过分运动以及生产效率降低�；褂Π沧耙惶ń鹗籼讲馄�，以便除掉引起调整环移动的金属物体�？刂平肫扑榛母纤俣群苤匾４雍芨呔嗬肼涞狡扑榛诘奈锪霞负蹩梢匀客ü扑榍坏目诓�。未经破碎而直接落入破碎腔底部的物料将会造成调整环不正常跳动，从而导致主机架于调整环接触面的严重损坏。如果物料是落进超过36”或更大的破碎腔，必须要采用梯形落料，死角多料或类似的减速装置。
1.3排料室或漏斗满足基础图要求
由于排料配置随每台设备的不同而变化，因此不随破碎机提供排料室或漏斗。但是，其结构应满足基础图的要求。
排料室可用金属也可用木头制作。排料室应留有检查孔，以便入内进行清理和检查。排料室内设有隔板，形成破碎物料的“料垫”，承受下落矿石的撞击。该隔板吸收物料落到运输设备前的大部分冲击力，从而增加了设备的使用寿命。如果采用漏斗，它与水平面的倾斜度必须大于450；如果物料很黏，倾角还要增大。在主机架和排料室底部之间以及排料口或漏斗和带式运输机或提升机之前，应留有足够的空间。在这些地方留有足够的空间可以防止物料堵塞排料通道，造成物料在动锥下堆积，影响破碎机的运转。这样，就能保证破碎产品畅通无阻地排出。
2、机械设计
2.1机架．支承套，弹簧
用螺栓固定在基础上的机架，把破碎力传递到基础上，并且是破碎机其他零件的刚性支撑体。焊在机架内壁上的机架护板及筋护板是可更换的，以防止机架内壁磨损。装在机架上部锥形加工面上的支承套内圆加工有锯形螺纹，以便调整套部能够调整。重型螺旋压缩弹簧装在机架上法兰下部，用螺柱把在支承套上。当异物（如铁块）通过破碎腔时不至于损坏破碎机。异物通过破碎腔时弹簧压缩量增加。弹簧压缩使支承套升高，异物排出。定位销从机架上表面伸出以防止支承套旋转。当调整套抬高或倾斜时，定位销起导向作用，以使支承套返回到正常工作位置。
2.2传动轴架，传动轴，皮带轮
通过三角皮带或直接驱动把动力从原动部传递给传动轴。与传动轴压配合且以键定位的小锥齿轮，驱动偏心套上的大齿轮。传动轴由俩个轴套支撑，轴套固定在传动轴架上以防轴套旋转，传动轴里磋商法兰承受来自小齿轮止推垫的全部止推磨损。用键固定在传动轴另一端的甩油环靠离心力将传动轴架窜出的油排出。套再甩油环上的集油则使排出的油返回油箱以便循环使用。传动轴架与机架为紧配合，并用大直径螺栓牢牢把紧。传动轴架和机架配合表面之间的“0”形圈可实行润滑油密封。传动轴架护板可为传动轴架的暴露部分提供�；�，使之免受下落物料的磨损。
2.3推力轴承和偏心套部
偏心套每旋转一周，躯体和主轴也跟着有一个偏心运动轨迹。主轴衬套用填料固定在偏心套内孔中，为主轴提供一个轴承面。通过压装并用键固定在偏心套顶部的大齿轮由传轴上的小齿轮驱动，机架衬套内的偏心套随之转动起来。整个偏心套部由放置在底盖上的一组推力板支撑。一组推力或止推轴承板减少了偏心套部的磨损。大小齿轮间的侧隙和顶隙可由增加或减少推力轴承板垫片来调整。
2.4碗型轴承架
装有碗型瓦的碗型轴承架支撑主轴部并把破碎力传递给机架。通过过盈配合和碗型轴承架四周的螺钉使其紧紧地固结在机架上。重要的是要防止破碎作业产生的粉尘和研磨粒子进入润滑系统，以免损坏破碎机内高精度的机器部件。现在的标准密封，空气密封和水密封三种形式均可满足这种柔性密封的需要。标准密封利用装有润滑脂环实现密封。一般在供水受到限制或者破碎机安装再可移式设备上的情况下，大多采用标准密封。
2.5主轴，破碎壁和分料盘部
只有通过主轴衬套与主轴的接触，才能迫使躯体作偏心旋摆运动。装再躯体上的破碎壁是有互换性的，这是—个既作选摆运动又发出破碎动作的破碎元件。不能用分料盘起吊主轴部，分料盘螺栓不足以承受主轴部的重量，否则可能发生严重的人生或设备事故。主轴部吊出破碎机后，要检查躯体和主轴的所有抛光面，修复一切擦伤或刻痕及铁锈或麻点。
2.6调整套，车L臼壁及调整帽部
调整套外圆加工有锯形螺纹，由支承套内圆的锯形螺纹支承。通过在支承套内顺时针或逆时针旋转调整套可使其上升或下降。调整调整套可控制给矿口和排矿口尺寸。调整帽于调整套外部啮合并座在支承套上。调整帽可将调整套调整到破碎位置。
2.7给料平台支架部
给料支架由四根粗的给料架支杆支撑。给料漏斗是给料支架的一部分，对进料起导向和控制作用。支杆上部的螺纹使得给料漏斗和分料盘问的距离可调。
2.8润滑系统
润滑油从油箱进入油泵的吸油腔，经油泵后，润滑油在压力下进入过滤器。如果过滤器堵塞，润滑油可打开旁路截止阀，从过滤器的旁路通过。过滤器前后的压力表用来检查过滤器的压降，根据此压降，可确定过滤器是否需要清洗或更换。
3、工程实际
3.1工程概况
某水电站枢纽左岸人工骨料加工系统工程主要承担左、右岸混凝土系统的骨料供应，混凝土总量约177.7万m3。左岸混凝土系统供应大坝工程部位，其中碾压混凝土85.83万m3，常态混凝土22.25万m3，高峰月流筑强度10.2万m3。右岸混凝土系统供应厂房、临建等部位常态混凝土，其中厂房工程部分57.33万m3，施工临建工程部分5.96万m3，喷混凝土6.31万m3。左岸砂石加工系统设计处理能力为lOOOt/h，成品骨料生产能力750t/h。加工系统两班制生产作业。加工工艺流程必须满足电站施工期不同级配混凝土的骨料需求。
3.2破碎工艺设备选型
料源为该工程开挖料主要为右岸地下厂房系统开挖料，包括地下厂房、主变室、调压井等，地下工程围岩主要为青灰色变质砂岩与灰白色变质石英砂岩组成，间夹灰黑色砂质板岩，其中青灰色变质砂岩占37%，灰白色变质石英砂岩占41%，灰黑色砂质板岩占22%。变质砂岩与变质石英砂岩分布较为集中。试验结果表明：青灰色变质砂岩及变质石英砂岩干抗压强度106-127Mpa，饱和抗压强度66-109MPa，软化系数在0.80-0.92，干密度为2.65-2.78g/cm3，基本物理力学指标满足要求。施工工艺复杂，必须选用适合此料源特性的破碎机。为了简化工艺，决定采用四段破碎。其中对粗碎开路生产、中细碎闭路生产、超细碎整形闭路制砂。
3.2.1粗碎车间。左岸砂石加工系统的毛料运输采用汽车运输，属于间断运输，粗碎车间的生产具有不均衡性，综合生产的不均衡性因素及设备的检修等因素后，粗碎车间选用颚式破碎机2台为Metso公司C125型颚式破碎机属于成熟设备，在系统生产中，设备稳定性较好。进口C型颚式破碎机作为粗碎设备是优良的机型之一，在国内许多大中型砂石系统中已成功应用，具有进口粒径大、磨耗件耐用、破碎骨料粒形好、生产的骨料针片状少的特点。给料设备为ZSW600x150棒条式振动给料机2台。棒条式振动给料机的蓖条间隙为150 mm，给料岩石粒径<800 mm，蓖条筛后>150 mm的块料进入颚式破碎机，经破碎后的颗粒和蓖条筛下料一起经胶带机运往半成品料堆。破碎机开口为150mm时，破碎石出料＜80mm。考虑毛料中小于<150mm的岩块，粗碎的料流为740t/h，设备负荷率约为74%。所选设备产量高、性能稳定。
3.2.2中碎车间。中碎车间选用圆锥破碎机2台，为Metso公司GP300SEC型液压圆锥破碎机（备选设备为Sandvik公司的CS440C型），进口GP型圆锥破碎机作为中碎设备，具有磨耗件耐用长、破碎骨料粒形好、生产的骨料针片状少的特点。在国内许多工程中也得到了验证，尤其是在青海省拉西瓦水电站工程得到验证，拉西瓦水电站的毛料为天然河卵石，硬度高、磨蚀性较大，但经GP型圆锥破碎机破碎后，其破碎料的质量良好，完全达标。经第一筛分车间筛分后的大于80mm的石料进人中碎圆锥破碎机，经破碎后再闭路返回第一筛分车间检查筛分。圆锥破碎机开口设定为50mm，中碎的料流为703t/h，设备负荷率为69%。
3.2.3细碎车间。同中碎设备一样，细碎也采用圆锥破碎机，细碎车间选用3台圆锥破碎机，其中两台为国内知名品牌的PYFB-1613型复合圆锥破碎机、l台进口的HP400型圆锥式破碎机相结合。细碎所选设备也均经过实际工程验证过，效果良好。第一筛分车间多于的40-80mm的石料和第二筛分车间筛分后的40-80mm的石料进入细碎圆锥破碎机，经破碎后再闭路返回第二筛分车间检查筛分。圆锥破碎机开口设定为26mm，细碎的料流为405t/h，设备负荷率约为78%。
3.2.4制砂车间。制砂采用立轴式冲击破碎机与棒磨机联合作业的工艺，立轴式冲击破碎机为干法制砂，棒磨机为湿法制砂。
(1)立式冲击破碎机制砂。超细碎（制砂）设备采用立轴式冲击破碎机4台，为国内知名品牌的PL9500SD型（备选设备为VS1500R型），随着国内企业技术的成熟，贵州成智、南昌矿机等企业目前均能生产，国产设备也在诸多水电工程得到过验证，已属于成熟产品。第二筛分车间的部分20-40 mm和全部≤20 mm骨料进入立式冲击破碎机破碎制砂。破碎后的石料经第三筛分车间检查筛分后，全部20-40 mm、部分5-20mm石料闭路回超细碎车间。超细碎的料流为1094t/h。
(2)棒磨机制砂。棒磨机制砂车间磨砂设备为MBS-22136棒磨机3台，制砂原料为第一筛分车间<5mm的石屑、第三筛分车间5-20mm小石及3-5mm的粗砂。棒磨机制砂车间处理量为120t/h，其中来自第一筛分车间<5mm的石屑计算料流量为89t/h，其余为第三筛分车间5-20mm小石及3-5mm的粗砂。两种制砂设备优势互补，性能优越，砂产品质量好。
4、结束语
从该工程近3年的运行隋况来看，破碎机设备产量高、性能稳定、破碎后的产品粒形好、自动化程度高、操作简单、损耗较小、大大降低了生产运行成本，获得较为明显的经济效益，值得在同行中推广。
相关破碎机产品：
1、
颚式破碎机
2、
圆锥破碎机
3、
雷蒙磨粉机
